Claims (2)
Недостатком данного резервированного триггера вл етс то, что невозможно осуществить полную проверку функционировани резервированного триггера при его эксплуатации в составе блоков и устройств вычислитель-. Htoc приборов, что в конечном счете снижает его надежность. Цель изобретени - повьпиение Надежности путем обеспечени полной проверки функционировани устройства при его эксплуатации. Дл достижени поставленной цели в мажоритарно-резервированном тригге ре, содержащем в каждом канале элеме И-ИЛИ-НЕ и мажоритарный элемент с ин версным выходом, подключенным к выходной шине и к первому входу первог вентил элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вх которого подключен к шине сброса, пр этом первый вход второго вентил эле tasHta И ИЛИ-НЕ подключен к тактовой шине, другие его входы подкл очены со ответственно, к 1шинам услрвий, а вы ход каждого элемента R-rfilH-HR- подклю чен к соответствующему входу казэдЬго мажоритарного элемента - в каждом ка нале дополнительные входы первого и второго вентилей элемента И-ИЛИ-НЕ подключены к ишне имитации единиц, первый вход третьего вентил элемента Й ИЛИ-НЕн подключен к шине имитаци нулей, а второй вход - к шине разре . шени иьштации. На чертеже представле-на блок-схем мажоритарно-резервированного тригге-: ра. Схема содержит в каждом канале элемент 1 И-ИЛИ-НЕ и мажоритарный элемент 2, выход мажоритарного элемента 2 подключен к выходной шине 3 и к первому входу первогд вентил элемента 1 И-ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к шине 4 сброса, пе вый вход второго вентил элемента 1 И-ИЛИ-НЕ подключен к тактовой шине 5 другие входы соответственно - к шина б условий, дЬ Полнительные вход первого и второго вентилей элемента 1 И-ИЛИ-НЕ подключены к ишне 7 имитаци единиц, первый вход третьего вентил элемента 1 И-ИЛИ-НЕ подключен к ьшне 8 имитации нулевой, а второй вход к шине 9 разрешени имитации. Выход элемента 1 И-ИЛИ-НЕ каждого канала 1юдклйчен к соответствующему входу мажоритарного элемента 2 каждого канала . Мажоритарно-резервированный ifpurrep работает следующим образ см. В режиме основного функционировани сигналы высокого уровн соответс вующие логической , поступают на шины 7 и 4 и отсутствуют на шинах 8 и 9. Запись информации в мажоритарно-резарвированный триггер производитс по сигналам высокого уровн на шинах 5, перед записью информации на шины 4 и 5 сигналы высокого, уровн не поступают. При этом, так как хот бы на одном входе каждого вентил элементов 1 И-ИЛИ-НЕ есть логический О, на выходе элементо 1 И-ИЛИ-НЕ устанавливаетс состо ние а на выходах мажологической ритарных элементов 2 состо ние логического О, Так как выходы мажоритарных элементов 2 подключены к первым входам первых вентилей элементов 1 И-ИЛИ-НЕ, то при поступлении на шины 4сигналов логической мажоригарно-резервированный триггер остаетс в сброшенном (нулевом) состо нии. Далее, если при поступлении сигнала высокого уровн на шины он отсутствует хот бы на orfiJOM из входов, соединенных с шинаь(М б, мажоритарно-резервированный триггер не изменит своего нулевого состо ни . Если же в момент поступлени логической на шины 5на всех входах вторых вентилей элементов 1 И-ИЛИ-НЕ, соединенных с шинами 6, будут сигналы высокого уровн , то на выходах элементов .1 И-ИЛИ-НЕ . устанавливаетс состо ние логического О , а на выходах мажоритарных элементов 2 - состо ние логической , при этом на всех входах перках вентилей элементов 1 И-ИЛИ-НЕ по вл ютс сигналы логической ким образом, мажоритарно-резервированный триггер устанавливаетс в единичное состо ние. Причем, если в какомлибо канале сигнал логической i на шине 4 не исчезает, а на шинах 5 и 6 отсутствуют сигналы высокого уровн из-за отказов оборудовани , или при наличии соответствукщих отказов по входам элемента 1 И-ИЛ11г-НЕ, триггеры (элементы 2 пам ти) в каждом канале устройства запо «мнают одну и ту же инфо| ацию. При отказе какого-либо элемента 1 И-ИЛИ-НЕ, типа обрыв по выхо Уг триггер (элемент пам ти) этого канала неработоспособен, но на всех выходных шинах 3 информаци вырабатываетс истинна . При отказе какоголибо мажоритарного элемента по выхо.iqy , устройство будэт функционировать, так как на двух других выходных шинах 3 будет вьфабатнватьс истинна информаци . В режиме автоматической проверки (например с помощью тестов) устройств, составными, част ми которых вл ютс мажоритарно-резервированные триггеры, полна работоспособность элементов мажоритарно-резервирован иого триггера, а также основного оборудовани , вырабатывающего сигналы, поступшощие на шины 4-6, определ етс следумаим образом . В течение всего времени проверки на шины 9 поступает сигнал лои проверка производитгической с в три этапа. На первом этапе в первом канале на шине 8 и на шине 7 сигнал логического О,- поэтому независимо от состо ни на остальных входах элемента 1 И-ИЛИ-НЕ на выходе элемента 1 И-ИЛИ-НЕ в пердом канале и на соответствующих входах мажоритарных элeмeнтJЭв 2; устанавливаетс состо ние Логической 1, во втором канале на шину 8 поступает сигнал логической , поэтому независимо от состо ни на входах первого и второго вентилей элемента 1 И-ИЛИ-НЕ на его выходе и на соответствующих входах ;маж(итарных элементов 2 устанавливаетс состо ние логического О, тре тий канал устройства работает в режиме основного функционировани и на выходе элемента 1 Н-ИЛИ-НЕ состо ние определ етс сигналами на шинах 4 6, Таким образом, состо ние на вькода всех мажоритарных элементов 2 определ етс сигналами на шинах 4-6 третьего канала. При этом, если на выходе элемента 1 И-ИЛИ-НЕ в третьем канале задаетс по тесту состо ние логического 0, то анализиру состо ни выходов мажоритарных элементо 2, обнаруживаютс отказы типа 06на выходах элементов 1 И-ИЛИНЕ во втором и третьем каналах и на входах мажоритарных элементов 2,.под ключенных к этим выходам, а также в элементах, подключенных к шине 8 в первом и в третьем канале, и отказы типа Короткое заликание в элементах , подключенных к шинам 4-7 в третьем канале-. Если на вьлходе эле мента 1 И-ИЛИ-НЕ в третьем канале задаетс по тесту состо ние логической , то, анализиру состо ние выходов мажоритарных элементов 2, сбнаружйваютс отказы типа Короткое замыкание на выходах элементов 1 И-ИЛЙ-НЕ в первом и третьем каналах и на входах мажоритарных элементов 2, подключенных к ним, а также в элего нтах, подключенных к шине 8 во втором канале, и отказы типа Обfoas в элементах, подключенных к ши нам 4 - б и 6 в третьем канале и в элементах, подключенных к шине 8 в первом канале. При проверке работы устройства в данном режиме тест проверки задаютс таким образом, что на вход каждого вентил элемента 1 И-ИЛ НБ поступает код Бегущий ноль , т.е. на какой-либо вход поступает логический О сигнал при наличии на остальных входах вентил сигналов логической . Таким образом, ими тиру на выходе элемента 1 И-ИЛИ-НЕ в первом канале состо ние логической 1 во втором канале - состо ние л и управл мажоритар гического юамл органами 2 состо нием выхода эл мента I И-ИЛИ-НЕ третьего канала обнаруживаютс отказы типа Обрыв и типа Короткое замыкание по анали зу сос.то ний на соответствующих входах и выходах элементов устройства. На втором этрапе проверки все вышеопи санное дл первого канала происходит во втором канале, дл второго- канала - в третьем, а дл третьего канала - в первом. На третьем этапе проверки вышеописанное дл проверки на первом этапе дл первого канала происходит в третьем канаЛе, дл второг анала - в первом, а дл третьего каала - во втором. Таким образом, с аждого канала поочередно на входы мажорита .рных элементов 2 имитируютс О, к функци по тесту, что беспечивает полную проверку всех элементов устройства и элементов устройств.-, задающих сигналы/ которые поступают на шины 4-9. Кроме того при определенньлх типах отказов элементов 1 И-ИЛИ-НЕ в двух каналах, и при любых типах отказов элементов 1 И-ИЛИ-НЕ в двух каналах, и при любых типах отказов устройств, задающих сигналы на шины 4 - 6 в двух каналах, мажоритарно-резервированный триггер функционирует нормально, так как с помощью сигналов на шинах 7 - 9 он Перестраиваетс на оставшийс исправный канал, при этом функционирование мажоритарно-резервированного триггера происходит аналогично описанному дл первого этапа режима проверки . Как показал анализ и проведенные расчеты данный мажоритарно-резервированный триггер позвол ет- во-первых, обеспечить 100%-йую проверку устройства без непосредственного доступа к элементам устройства и, во-вторых, при наличии множества всевозможных отказов в двух каналах произвести перестройку устройства на работу от исправного канала и выдачу сто всем ,выходам истинной информации, при этом его надежность приближаетс к величине Р + - Р) + ЗРх(1 - Р) против надежности известного равной Р ЗР(1 - Р) , где Р - надежность одного канала. Кроме того следует отметить, что шины 8 и 9 дублируют друг друга по наличию сигнала логического О . Дублирование вызвано тем, что согласно статистике отказы типа Обрыв дл многих классов элементов составл ют 90 - 95% от всех отказов, а Обрьш дл данных элементов аналогичен на ичшо сигнала логической I Формула изобретени Мажоритарно-резервированный триггер , содержащий в каждом канале элемент И-ИЛИ-НЕ и мажрритарный элемент с инверсным выходом , подключенным к выходной шине и к первому входу первого вентил элемента И-ИЛИ-НЕ второй вход которого подключен к шине сброса, при этс первый вход второго вентил элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к тактовой шине, другие его входы подключены, соответственно, к шинам условий, а выход каждого элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к соответствующему входу каждого мажоритарного элемента, отличающи-йс The disadvantage of this redundant trigger is that it is impossible to carry out a complete check of the functioning of the redundant trigger during its operation in the composition of the blocks and calculator devices. Htoc instrumentation that ultimately reduces its reliability. The purpose of the invention is to demonstrate Reliability by ensuring complete verification of the operation of the device during its operation. To achieve the goal, a major-redundant trigger contains in each channel an AND-OR-NOT element and a major element with an inverse output connected to the output bus and to the first input of the first-valve of the AND-OR-NE element whose second input is connected to the reset bus, the first input of the second valve electrHta AND OR-NOT is connected to the clock bus, its other inputs are connected, respectively, to 1 service buses, and the output of each element R-rfilH-HR- is connected to the corresponding input major element - in each channel The additional inputs of the first and second gates of the AND-OR-NOT element are connected to the unit imitation circuit, the first input of the third gate of the XIOR-NE element is connected to the imitation zero bus, and the second input is connected to the horizontal bus. chheni istatsii. The drawing shows the block diagram of the majority-redundant trigger: pa. The scheme contains in each channel element 1 AND-OR-NOT and major element 2, the output of the major element 2 is connected to the output bus 3 and to the first input of the first valve of the element 1 AND-OR-NOT, the second input of which is connected to the reset bus 4, ne the second input of the second gate of the element 1 is AND-OR-NOT connected to the clock bus 5, the other inputs, respectively, to the condition bus 6, d An additional input of the first and second valves of the element 1 are AND-OR-NOT connected to the 7 imitation units, the first input of the third valve element 1 is AND-OR-NOT connected to the 8 imitation zero, and w Entry to bus 9 imitation resolution. The output of element 1 is AND-OR-NOT of each channel is connected to the corresponding input of the majority element 2 of each channel. The major-redundant ifpurrep works as follows. In the main mode, high-level signals correspond to logic, are sent to buses 7 and 4 and are not present on buses 8 and 9. Information is written to the majority-reset trigger on high-level signals on buses 5, Before recording information on buses 4 and 5, signals are high, not received. At the same time, since at least one input of each valve of the 1 AND-OR-NOT elements is a logical O, the output of the 1 AND-OR-NOT elements is set to a state, and at the outputs of the majologic receptacle elements 2, the state of the logical O, Since the outputs of the major elements 2 are connected to the first inputs of the first valves of the elements 1 AND-OR-NOT, then when a 4-signal logical major-redundant trigger arrives at the buses, the trigger remains in the reset (zero) state. Further, if, when a high signal arrives at the bus, it is missing at least on the orfiJOM of the inputs connected to the bus (M b, the majority-redundant trigger does not change its zero state. But if at the time the logical bus arrives at all the inputs of the second valves elements 1 AND-OR-NOT connected to buses 6 will have high-level signals, then the outputs of the .1 AND-OR-NOT elements will set the state of the logical O, and the outputs of the majority elements 2 will have the state of the logical, while all entrances perk gates element In 1 AND-OR-NOT, signals appear logically, the majority-redundant trigger is set to one, and if in any channel the signal of logic i on bus 4 does not disappear, and on buses 5 and 6 there are no high-level signals due to equipment failures, or if there are corresponding failures on the inputs of element 1 AND-IL11g-NOT, triggers (elements 2 of memory) in each channel of the device store the same info | ation. If any element 1 AND-OR-NOT fails, such as an open-circuit failure, the trigger (memory element) of this channel is inoperable, but on all output buses 3 the information is true. If any major element fails at the output. Iqy, the device will function, since the information on the two other output buses 3 will be exceeded. In the mode of automatic testing (for example, using tests) of devices, the components of which are majority-redundant triggers, the full functionality of the elements of the majority-redundant trigger as well as the main equipment generating signals arriving at buses 4-6 is determined follow the way. During the entire time of the test, the tire 9 receives a signal that the test is carried out in three stages. At the first stage, in the first channel on bus 8 and on bus 7, the signal is logical O, therefore, regardless of the state at the other inputs of element 1, AND-OR-NOT at the output of element 1, AND-OR-NOT in the perd channel and at the corresponding inputs of the majority ElementJEv 2; the state of Logic 1 is set, the signal of the logic channel is sent to the bus 8 in the second channel, therefore, regardless of the state at the inputs of the first and second valves of the element 1, AND-OR-NOT at its output and at the corresponding inputs; logical O, the third channel of the device operates in the main operation mode and at the output of element 1 H-OR-NOT the state is determined by signals on buses 4 6, Thus, the state on the code of all major elements 2 is determined by signals on buses 4- 6 thr At the same time, if at the output of element 1 AND-OR-NOT in the third channel the state of logical 0 is set by test, then analyzing the state of the outputs of the majority elements 2, failures of type 06 are detected at the outputs of elements 1 AND-ILINE in the second and third channels and inputs of the major elements 2, connected to these outputs, as well as in the elements connected to bus 8 in the first and third channels, and failures of the type Short sticking to the elements connected to tires 4-7 in the third channel-. If on the 1-AND-OR-NO element 1 in the third channel the state is logical, then, analyzing the state of the outputs of the major elements 2, failures of the type Short circuit at the outputs of the elements 1 AND-ILY-NE in the first and third channels are detected and at the inputs of the majority elements 2 connected to them, as well as in e-mails connected to bus 8 in the second channel, and failures of Obfoas type in elements connected to buses 4 - 6 and 6 in the third channel and in elements connected to bus 8 in the first channel. When checking the operation of the device in this mode, the test of the test is set in such a way that the code of Running Zero, i.e. A logical O signal arrives at any input if there are logic signals at the other inputs of the valve. Thus, at the output of element 1 AND-OR-NOT in the first channel, the state of logical 1 in the second channel is the state and control of the majority of bodies. The state of the output of the element I AND-OR-NOT of the third channel is detected. Type Open and Type Short Circuit by analyzing the states at the corresponding inputs and outputs of the device elements. On the second test etrap, all of the above for the first channel occurs in the second channel, for the second channel — in the third, and for the third channel — in the first. At the third stage of testing, the above described for testing at the first stage for the first channel occurs in the third channel, for the second channel - in the first channel, and for the third channel - in the second channel. Thus, from each channel, alternately to the inputs of the majority element 2 elements are simulated O, to the test function, which ensures a complete check of all the elements of the device and the elements of the devices that set the signals / that go to the buses 4-9. In addition, with certain types of failures of elements 1 AND-OR-NOT in two channels, and for any types of failures, elements 1 AND-OR-NOT in two channels, and for any types of failures, devices that give signals to buses 4 - 6 in two channels The majority-backup trigger functions normally, since using the signals on buses 7-9, it is tuned to the remaining healthy channel, while the majority-backup trigger functions as described for the first stage of the verification mode. As the analysis and calculations showed, this major-redundant trigger allows, firstly, to provide 100% verification of the device without direct access to the elements of the device and, secondly, in the presence of a multitude of various failures in two channels, to reorganize the device from a serviceable channel and outputting to one hundred to all, outputs of true information, while its reliability approaches the value of Р + - Р) + ЗРх (1 - Р) versus the reliability of the known equal Р ЗР (1 - Р), where Р is the reliability of one channel. In addition, it should be noted that tires 8 and 9 duplicate each other by the presence of a logical O signal. Duplication is due to the fact that according to statistics, failures of the type Open for many classes of elements constitute 90 - 95% of all failures, and Obrish for these elements is similar to the logical signal. I The invention formula Major-redundant trigger containing in each channel the AND-OR element -NOT and a main part with inverse output connected to the output bus and to the first input of the first gate of the AND-OR-NO element whose second input is connected to the reset bus, while this is the first input of the second valve of the AND-OR-NOT element to the clock bus, its other inputs are connected, respectively, to the conditions bus, and the output of each AND-OR-NOT element is connected to the corresponding input of each major element, which is different
тем, что, с целью повышени надежности путем обеспечени полной проверки функционировани устройства при его эксплуатации, в каждом канале дополнительные входы первого и второго вентилей элемента И-ИЛИ-НЕ подключены к шине имитации единиц, первый : вход третьего вентил элемента И-ИЛИНЕ подключен к шине имитации нулей,By the fact that, in order to increase reliability by ensuring full testing of the device's operation during its operation, in each channel the additional inputs of the first and second valves of the AND-OR-NOT element are connected to the unit simulation bus, the first: the third input of the AND-ILINE element is connected to bus imitation zeros,
а второй вход - к шине разрешени имитации.and the second input is to the imitation bus.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское сввдетельство СССР 387528, кл. Н 03 К 21/00 1970.Sources of information taken into account in the examination 1. Copyright sovdetstvo USSR 387528, cl. H 03 K 21/00 1970.
2. Авторское свидетельство СССР 375824, кл. Н 05 К 10/00 1970.2. USSR author's certificate 375824, cl. H 05 K 10/00 1970.
каналchannel
о каналo channel
i канонi canon